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本题要求给定区间内连续区间的个数。区间长度和查询次数之大,就说明要用线段树来优化,降低时间复杂度
结合本题特点,可知常规的在线算法不可能体现线段树的优点。容易想到用离线算法,首先存储所有的查询,然后依据查询区间的右端点进行从小到大的排序。我们一次插入ID,线段树上从根节点到插入ID的叶节点都加1.然后判段该ID相邻的ID好是
否已插入,则左或右ID对应的位置减1,连续区间不能重复计数。若插入的ID的下标等于某一查询区间的右端点,则立即统计连续区间的个数。最后按照查询的先后顺序输出答案即可。
1.线段树做法:
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstring> #include<cstdio> using namespace std; const int MAXN=100000+100; struct node1 { int left,right,index; }Q[MAXN]; int postion[MAXN]; int ID[MAXN]; int ans[MAXN]; int da[MAXN]; struct node { int left,right,sum;//sum此处灵活处理 }tree[MAXN*4]; //1.建立以left,right为左右边界,将数组da中元素存储在首地址从1开始的线段树tree的叶节点上 void Build( int id,int left,int right) { tree[id].left=left; tree[id].right=right; tree[id].sum=0;//此处灵活处理 if(left==right) { //tree[id].sum=da[id];//此处可以直接初始化为对应da[id] return ; } else { int mid =(left+right)>>1; Build(id<<1,left,mid); Build((id<<1)|1,mid+1,right); //tree[id].sum=tree[(id<<1)].sum+tree[(id<<1)|1].sum; } } //2.在线段树的叶节点pos处加val void Updata(int id,int pos,int val) { tree[id].sum+=val; if(tree[id].left==tree[id].right&&tree[id].left==pos) { return ; } int mid=(tree[id].left+tree[id].right)>>1; if(pos<=mid) Updata(id<<1,pos,val); else Updata((id<<1)|1,pos,val); } //3.查询区间[left,right]上的和 int Query(int id,int left,int right) { if(tree[id].left==left&&tree[id].right==right) { return tree[id].sum; } int mid=(tree[id].left+tree[id].right)>>1; if(right<=mid) return Query(id<<1,left,right); if(left>=mid+1) return Query((id<<1)|1,left,right); return Query(id<<1,left,mid)+Query((id<<1)|1,mid+1,right); } //************************************************************ bool cmp(node1 a,node1 b) { return a.right<b.right; } void init() { memset(postion,0,sizeof(postion)); } int main() { int cas,n,q,i; cin>>cas; while(cas--) { scanf("%d%d",&n,&q); Build(1,1,n); for(i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&ID[i]); postion[ID[i]]=i; } for(i=1;i<=q;i++) { scanf("%d%d",&Q[i].left,&Q[i].right); Q[i].index=i; } sort(Q+1,Q+1+q,cmp); int id=1; for(i=1;i<=n;i++) { Updata(1,i,1);//在下表为i的位置添加1个元素 if(ID[i]>1&&postion[ID[i]-1]<=i)//插入的元素有左临界且已在树状数组中 Updata(1,postion[ID[i]-1],-1);//在下表为i的位置添加1个元素 if(ID[i]<n&&postion[ID[i]+1]<=i)//插入的元素有右临界且已在树状数组中 Updata(1,postion[ID[i]+1],-1);//在下表为i的位置添加1个元素 while(Q[id].right==i) { ans[Q[id].index]=Query(1,Q[id].left,Q[id].right); id++; } } for(i=1;i<=q;i++) printf("%d\n",ans[i]); } return 0; }
2.树状数组做法(此题只是求区间和,可以用树状数组来优化,二者实现的时间复杂度差不多,但树状数组编程简单、常数较小)
#include<iostream> #include<algorithm> #include<cstring> #include<cstdio> using namespace std; const int MAXN=100000+100; struct node { int left,right,index; }Q[MAXN]; int postion[MAXN]; int ID[MAXN]; int ans[MAXN]; int C[MAXN]; int Lowbit[MAXN]; //***************************************************************** //C[i] = a[i-lowbit(i)+1] + …+ a[i],下表从1开始 //Lowbit[i]=i & ( i ^( i - 1));或Lowbit[i]=i &(-i); //1.查询 int QuerySum(int p) //查询原数组中下标1-p的元素的和 { int nSum = 0; while( p>0 ) { nSum += C[p]; p -= Lowbit[p]; } return nSum; } //2.修改+初始化 void Modify( int p,int val) //原数组中下表为p的元素+val,导致C[]数组中部分元素值的改变 { while( p <= MAXN) { C[p] += val; p += Lowbit[p]; } } //***************************************************************** void init() { memset(postion,0,sizeof(postion)); memset(ans,0,sizeof(ans)); memset(C,0,sizeof(C)); } bool cmp(node a,node b) { return a.right<b.right; } int main() { int cas,n,q,i; cin>>cas; while(cas--) { scanf("%d%d",&n,&q); init(); for(i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&ID[i]); postion[ID[i]]=i; } for(i=1;i<=q;i++) { scanf("%d%d",&Q[i].left,&Q[i].right); Q[i].index=i; } sort(Q+1,Q+1+q,cmp); int id=1; for(i=1;i<=n;i++) { Modify(i,1);//在下表为i的位置添加1个元素 if(ID[i]>1&&postion[ID[i]-1]<=i)//插入的元素有左临界且已在树状数组中 Modify(postion[ID[i]-1],-1);//在下表为i的位置添加1个元素 if(ID[i]<n&&postion[ID[i]+1]<=i)//插入的元素有右临界且已在树状数组中 Modify(postion[ID[i]+1],-1);//在下表为i的位置添加1个元素 while(Q[id].right==i) { ans[Q[id].index]=QuerySum(Q[id].right)-QuerySum(Q[id].left-1); id++; } } for(i=1;i<=q;i++) printf("%d\n",ans[i]); } return 0; }